[ EV知道 實驗室 ]談到新能源汽車自然就會談到動力電池,而電池這個東西對于我們大多數(shù)人來說又是個既熟悉又陌生的存在。熟悉的是電池存在于我們身邊方方面面的應(yīng)用之中,陌生的則是它的來龍去脈、脾氣秉性。而大規(guī)模應(yīng)用于新能源汽車的三元鋰離子則是一個不斷更新的電池體系,涉及了物理學(xué)與化學(xué)的諸多研究領(lǐng)域。這就使得人們對于鋰電池更加缺乏深入理性的了解,而這個系列文章將試圖將車載動力電池的相關(guān)問題做一個淺顯的介紹,希望能對朋友們有所幫助。
一般說到動力電池,稍有了解的人可能都可以說出三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池來,但要往詳細了展開恐怕就不是很清楚了。其實這幾種電池都是鋰離子電池的范疇,而具體命名上則是取自它們的正極活性材料名稱。也就是乘用車上最為常見的鎳鈷錳酸鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰(NCA)、磷酸鐵鋰(LFP),而前二者又可以統(tǒng)稱為三元鋰電池。作為第一代鋰電池的錳酸鋰(LMO)因能量密度低、高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性和存儲性能較差等問題已經(jīng)逐步退出了一線動力電池領(lǐng)域。
題外說一下,我們常說的523、622、811電池其實都是MCN范疇,所區(qū)別的是鎳鈷錳三種元素的摩爾比不同。正是配比的不同,所以產(chǎn)生了不同的性能。一般來講隨著鎳的比例的增加,能量密度趨向增大,穩(wěn)定性、安全性趨向降低。因為在NCM里,鈷Co正好可以抑制陽離子混排,從而穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu);Mn4+雖不參與電化學(xué)反應(yīng),卻可提供安全性和穩(wěn)定性,同時因為遠低于鈷的價格而降低了成本。
剛才提到了NCM的層狀結(jié)構(gòu),而LFP則是典型了橄欖石晶體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)上的差異,很大程度上也就決定了二者之間在電池特性上的差異,特別是LFP在單體循環(huán)壽命上的優(yōu)勢。
基于政策導(dǎo)向、用戶認知、市場需求等多方面因素,在對于能量密度需求更高的乘用車領(lǐng)域,近年來三元鋰電池的裝機占比飛速增長。然而隨著電池補貼逐步退出和近期備受關(guān)注的電池安全問題,LFP是不是更加適用的討論也成為了行業(yè)內(nèi)外的熱點。
雖然這一討論仍然沒有一個比較統(tǒng)一的結(jié)論,但近年LFP技術(shù)也在不斷發(fā)展,性能上取得了顯著進步。從近期了解到的信息來看,最新的LFP產(chǎn)品已經(jīng)基本可以滿足當(dāng)下新上市車型的性能需求,而這時LFP相對于NCM的成本優(yōu)勢就越發(fā)凸顯。
結(jié)語:
其實選擇哪種電池并不重要,關(guān)鍵是這個電池到底能不能滿足產(chǎn)品需求。對于消費者來講,我們也不應(yīng)該以類型定優(yōu)劣,并不是說用三元鋰電池或者磷酸鐵鋰電池就好,而是只需要關(guān)注最終產(chǎn)品的性能(動力、續(xù)航、安全、壽命、價格等等)。不過有一定可以肯定的是,隨著動力電池領(lǐng)域政策導(dǎo)向力度的降低,未來更多的將是市場需求來決定。屆時,主機廠在選擇電池時必然更加務(wù)實、更加適配具體產(chǎn)品的定位與需求,這無疑更有利于消費者。
(文中部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
其實選擇哪種電池并不重要,關(guān)鍵是這個電池到底能不能滿足產(chǎn)品需求。對于消費者來講,我們也不應(yīng)該以類型定優(yōu)劣,并不是說用三元鋰電池或者磷酸鐵鋰電池就好,而是只需要關(guān)注最終產(chǎn)品的性能(動力、續(xù)航、安全、壽命、價格等等)。不過有一定可以肯定的是,隨著動力電池領(lǐng)域政策導(dǎo)向力度的降低,未來更多的將是市場需求來決定。屆時,主機廠在選擇電池時必然更加務(wù)實、更加適配具體產(chǎn)品的定位與需求,這無疑更有利于消費者。
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